风电机组塔筒法兰螺栓检修机器人作业末端设计及分析  

作　　者：史锋 

机构地区：[1]广东科凯达智能机器人有限公司,广东佛山528000

出　　处：《装备制造技术》2025年第2期115-118,122,共5页Equipment Manufacturing Technology

摘　　要：针对风力发电机组塔筒人工高空检修作业存在的种种弊端,及现有智能化设备技术尚不成熟且设备过于沉重等问题,该文介绍一款自主设计的风电塔筒法兰螺栓检修机器人,并对该机器人的系统及作业逻辑进行设计,实现机器人自主沿风电塔筒法兰周向运动,定位螺栓,并通过液压力矩扳手紧固法兰螺栓,检测紧固力矩曲线,分析螺栓松动情况。重点分析风电塔筒法兰螺栓检修机器人的智能作业末端。智能作业末端由手动液压扳手改制为3自由度执行机构,可沿驱动平台水平移动、可升降液压扳手及套头,可驱动液压扳手使螺栓套筒沿垂直轴旋转。智能作业末端主要由液压扳手和视觉巡检设备两部分构成,液压扳手主要用于紧固风机内部螺栓;视觉巡检设备是液压扳手中空设计内置工业级内窥镜,通过该内窥镜来辅助液压扳手套筒与风机螺栓螺母对接,帮助风机巡检维护机器人实现识别与巡检工作,能检测风机内部螺栓是否有损坏或丢失。智能作业末端拥有自主伺服控制系统,在驱动平台粗定位螺栓与套筒后,可基于图像算法分析套筒中心与螺栓中心位置,从而驱动作业末端的运动机构来精确定位作业末端位置,实现精确定位。智能作业末端通过仿真计算及测试分析,证明了设计方案的可行性,在保证设备强度要求的基础上,机器人作业末端可实现自动运行、精准对接、图像检测等功能。

关 键 词：机器人 风电机组 塔筒连接螺栓 检修 

分 类 号：TP242[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]